L’acide benzoïque, de formule semi-développée C₆H₅COOH, est utilisé comme conservateur dans l’industrie alimentaire. On le notera dans l’exercice AH.

On peut déterminer la concentration d’une solution S d’acide benzoïque en menant un dosage acide-base par une solution d’hydroxyde de sodium (soude) fraîchement préparée, de concentration connue : [NaOH] = 0,05 mol.L^-1. Pour ce faire, on prélève à l’aide d’une pipette graduée 50,0 mL d’une solution d’acide benzoïque, que l’on verse dans un bécher. Après avoir équipé ce dernier d’un système d’agitation et d’un pH-mètre, on introduit progressivement la solution de soude à l’aide d’une burette graduée et on porte la valeur indiquée par le pH-mètre en fonction du volume de soude ajouté.

1. Calculer le pH de la solution titrante de soude.
2. Ecrire l’équation de la réaction de dosage en faisant apparaître les formules semi-développées des réactants.
3. Déterminer le pKa du couple AH/A^-.
4. Calculer la constante d’équilibre de la réaction de dosage.
5. Peut on considérer la réaction : rapide, lente, totale, endothermique, athermique, exothermique ?
6. Le pH à l’équivalence est-il acide, neutre, basique ou non défini ?
7. Parmi la liste ci-dessous, quel serait le meilleur indicateur coloré pour ce dosage ?

   nom	teinte acide	teinte basique	zone de virage
   Hélianthine	rouge	jaune	3,1 - 4,4
   rouge de méthyle	rouge	jaune	4,2 - 6,2
   Bleu de bromothymol	jaune	bleu	6,0 - 7,6
   Rouge de crésol	jaune	rouge	7,2 - 8,8
   Phénolphtaléïne	incolore	rose	8,2 - 10,0
   Rouge d’alizarine	violet	jaune	10,0 - 12,0

8. Déterminer la concentration en acide benzoïque de la solution S.
9. Exprimer cette concentration en g.L^-1 d’acide benzoïque (concentration massique).C : 12 ; H : 1 ; O : 16 g/mol
10. Indiquer qualitativement de façon graphique l’allure de la courbe qu’on aurait obtenu si on avait dilué la prise d’essai au départ en y ajoutant de l’eau pure.